李晋平教授多年来主要从事气体能源高效清洁利用的研究，取得了系列开创性研究成果：围绕低浓度煤层气脱氧与除氮的高效富集利用，率先将分子筛引入低浓度煤层气富集领域；开发了变压吸附分离甲烷/氮气装置及相关工艺；利用柔性金属有机骨架材料独特的分子识别效应成功实现了丙烯中低浓度丙炔的高效分离；系统研究了多孔材料的物理吸附储氢，阐明了储氢机理和构效关系；开发了温和条件下光电水解制氢的系列高效的阳极析氧催化剂。主持国家“863”计划项目、“973”前期研究专项、国家自然科学基金重点及面上项目、山西省煤基产业链煤层气专项子项目、山西省科技攻关项目及山西省省自然科学基金等项目30余项。在Science、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等期刊发表学术论文260余篇；授权中国发明专利20余项。